Supertough Lignin Hydrogels with Multienergy Dissipative Structures and Ultrahigh Antioxidative Activities

木质素 自愈水凝胶 材料科学 极限抗拉强度 化学工程 聚合物 复合材料 有机化学 高分子化学 化学 工程类
作者
Xiangyu You,Xuelian Wang,Hui Jie Zhang,Kunpeng Cui,Aokai Zhang,Linping Wang,Chandravati Yadav,Xinping Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (35): 39892-39901 被引量:81
标识
DOI:10.1021/acsami.0c10657
摘要

Hydrogels derived from lignin are typically weak and contain only a small amount of lignin, which limits their broad application prospects. In the present work, a novel lignin/poly(N,N-dimethylacrylamide) (PDMA) hydrogel with a high lignin content, superb toughness, and ultrahigh antioxidative performance is constructed by employing a facile dissolve-dry-swell solvent exchange method. Through this process, lignin and PDMA are self-assembled into a multienergy dissipative structure containing rigid lignin-rich domains. Precisely, the PDMA chains both interpenetrated inside and adhered on the surface of these domains through hydrophobic associations. This structure enables the lignin hydrogels to dissipate energy efficiently during the fracture process. At an optimized ultrahigh lignin content of 58% (dry weight basis), the prepared lignin hydrogel exhibited remarkable mechanical properties, such as a high elastic modulus (2.5 MPa), tensile strength (2.5 MPa), and super tensile strain (11.3), and an extremely high fracture energy above 16 000 J m-2. In addition, the tough lignin hydrogel exhibited a commendable antioxidant property and nontoxicity. All these advantageous properties provide the lignin/PDMA hydrogels with the potential for use in biomedical materials applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
勤劳的虫完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
马大帅完成签到,获得积分10
2秒前
彭于晏应助Stitch采纳,获得10
3秒前
瑞泽完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
vicluwang完成签到,获得积分10
6秒前
tanjuan发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
Lucas应助Karry采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
刺1656完成签到,获得积分10
10秒前
行走的sci发布了新的文献求助10
11秒前
行走的sci发布了新的文献求助10
12秒前
行走的sci发布了新的文献求助10
13秒前
行走的sci发布了新的文献求助10
13秒前
Jervis完成签到 ,获得积分10
14秒前
天天快乐应助xdc采纳,获得10
14秒前
行走的sci发布了新的文献求助10
14秒前
Stitch发布了新的文献求助10
15秒前
行走的sci发布了新的文献求助10
15秒前
勤劳的虫发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
烟花应助dax采纳,获得10
16秒前
行走的sci发布了新的文献求助10
16秒前
行走的sci发布了新的文献求助10
17秒前
行走的sci发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
行走的sci发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
搞怪天真发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
神勇依柔完成签到,获得积分10
19秒前
小淼发布了新的文献求助10
20秒前
旺仔QQ发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
dde发布了新的文献求助10
21秒前
言午发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
Cold War Transcended: Australia's China Policy, 1949-1990 470
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6600358
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8369268
关于积分的说明 17913310
捐赠科研通 5755571
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2954386
邀请新用户注册赠送积分活动 1929571
关于科研通互助平台的介绍 1825176